金刚石钻进原理及其发展途径

金刚石钻进方法在我国试验推广已有十多年的历史,积累了许多实践经验,取得了有意义的效果,现在应当深入了解金刚石钻进的实质,以便在生产中充分发挥其经济效益.一、金刚石钻进的特性众所周知,金刚石在现有物质材料中具有最高的硬度,这是取得优良钻进效果的主要依据。金刚石在莫氏硬度标中列为10级,实际上,它比9级刚玉的硬度要大七倍之多.按赫氏(苏联、赫鲁舍夫)硬度标测定,金刚石的硬度为10060—14250公斤/毫米~2,而现在工业中常用的碳化钨硬质合金的赫氏硬度仅为1500—1700公斤/毫米~2。若用泽耶巴赫的绝对刻度标测定,金刚石的硬度要比刚玉大138倍。由此可知,金刚石比其它材料有很大的硬度差值,这是取得优良钻进效果的关键所在.     

在克里夫巴斯条件下用小型金钢石钻头钻进

自1959年开始,在克里夫巴斯,对使用小型金刚石钻头钻进X－XI级岩石进行了试验工作。1959-1961年采用了矿物原料研究所和勘探技术研究所设计的几种小型金刚石钻头:A－5d＝59毫米和d＝76毫米。A－3d＝76毫米。d＝59毫米。     

新型钻具——气动扩孔器

苏联研制成一批试验用气动扩孔器并进行了工业试验。该钻具在直径达155毫米的超前孔中,可用来钻进中硬和坚硬岩石的直径300毫米和更大的通风孔和其他孔。扩孔器结构不复杂,制造和操作简单。利用 M 29 T型风动冲击器     

绳索取心钻具性能试验简介

在批林批孔运动深入、普及、持久发展的大好形势下,为了配合推广金刚石小口径钻进,根据国家计委地质局的指示,由地质科学院勘探技术研究所、无锡探矿机械厂和西南地质科学研究所共同组成了“绳索取心钻进方法研究试制小组”。经过研究,设计和加工,于一九七四年五月试制成功我国第一台小口径金刚石岩心钻进的S56绳索取心钻具。之后,又同北京市地质局协作,共同组成钻具试验小组,于七月下旬在该局102队507机台Zk2号钻孔进行了钻具性能试验。试验钻具总进尺为36米（试验孔段185—     

苏联小口径电钻

苏联设计出几种供油井钻进用的小口径电钻。直径分别为170毫米和127毫米;前者用№8牙轮钻头钻进,后者用№6钻头钻进。     

突破坚硬岩层效率关的几点经验

突破坚硬岩层效率关已成为全体钻探工作者主要课题和任务。在党的正确领导下,我们在温都尔庙矿区进行了寻找、摸索坚硬岩层钻进规律及提高钻进速度方法的试验工作。基本上突破了坚硬岩层效率关,于十级矽化赤铁矿中取得了700毫米/时平均钻进速度的指标。我们的主要经验是:     

改革钻进方法,提高金刚石钻进技术经济效果的体会

合理选择钻孔直径和结构，采用正确的钻进方法，是我们四川地质局在钻探技术方面实行改革的主要内容之一。鉴于新系列φ76毫米双管钻进，其岩、矿芯直径相当或大于原φ75毫米单管或91毫米双管钻进。因此，近年来我们进行了以新系列φ76毫米为基本孔径的普遍改革。从而在原有旧系列的设备、管材、工具的条件下，既易于满足钻进工艺的要求，又扩大了硬质合金钻进的范围，针状合金钻进的比例增大，代替了大部份的钢粒钻进，有效地提高了部份矿区的岩、矿芯采取率和减少了钻孔弯曲，为进一步缩小钻孔直径，简化钻孔结构，逐步采用金刚石钻进打下了     

45毫米小口径双管单动反循环钻具

我公司学习兄弟单位的经验,改进试制成功总长只有220毫米的小口径双管单动反循环钻具.经过两个钻孔的试验,证明效果良好.钻进效率相当于双管正循环钻具.结构如图.加工件少,检修方便.在破碎岩层中钻进,岩心采取率     

57毫米孔径钻进和人造金刚石钻头攻硬岩试验

郴耒煤田地层倾角大、煤层厚、软硬互层频繁、硬岩较多,使用大口径钢粒钻进工艺,钻月效率一直徘徊在270米左右。为了加快煤田地质勘探速度,努力赶超国内外先进技术水平,从1976年开始,我们三单位攻硬岩试验小组,在永耒矿区开展了φ77毫米人造金刚石钻头和φ57毫米人造金刚石钻头攻硬岩（7～8级硬岩）的试验。目前,57毫米人造金刚石钻头仍在继续进行试验。      

钻进卵石层的经验

在我队所钻的地层中,表层有较厚的卵石层。卵石直径多为30—50毫米,松散而无胶结。在这种地层中钻进,不仅钻进困难,且井壁很易坍塌。为了顺利的通过该层,我队使用了密集式合金锥形钻头和边打边补的办法,取得了良好结果。经过9个月的钻进经验证明,这是目前钻进卵石层效率较高的一种方法。采用这种方法后,保护了孔壁,提高了钻进效率。具体作法：1．开孔采用小口径（91毫米）的锥形钻头钻进,然后根据所下套管的直径（我队均下127毫米套管）     

液动冲击回转钻进技术是八十年代金属矿床勘探的一种重要手段

苏联地质部把液动冲击回转钻进技术列为近十年重大技术成就之一.苏联用此种方法钻进的钻孔直径有59、76、93和115毫米.钻进岩层从V级到Ⅻ级,用硬质合金钻头钻进V～Ⅸ级岩层(部分X级岩层),用金刚石钻头钻进X～Ⅻ级岩层.最大钻进孔深达1200米.1976年此种方法的钻进工作量达九十余万米,计划1980年钻进160万米(另一资料为300万米).与钢粒钻进及金刚石钻进相比,钻进每米岩层的成本降低2～8个卢布.近年来还研制了绳索取芯液动冲击器. 七十年代后期,长春地质学院与有关单位研制成功了φ89毫米的液压射流冲击回转钻具.有关兄弟部门研制成功了φ75毫米的阀式及液压射流式冲击回转钻具.目前地质系统有关单位正在研制φ54毫米的阀式冲击回转钻具、特种硬质合金钻头及用于深孔钻进的变量泥浆泵,拟将液     

应用大口径金刚石钻进复杂地层

在破碎复杂地层中钻进和采取岩矿心都是很困难的。特别是采用常规的小口径（φ56毫米）金刚石钻进，困难更大。因为有下列不利条件。1．由于小口径金刚石钻进的孔壁间隙很小（如用φ56.5毫米钻头，孔壁间隙仅有0.75毫米），冲洗液流通阻力大，不易泵送，实际上很难有效地使用泥浆护壁钻进，多数是清水顶漏钻进，排粉不好，孔内事故多。较小的孔壁间隙引起泵压超高，常常憋泵，深孔时难以实现安全钻进。这种情况下，机台工人往往采取减少向孔内供水量的办法，结果是钻头微烧甚至钻头烧毁。     

在强力规程下用高强度钻粒钻进

到目前为止,进行钻粒钻进时主要采用铁砂,轴向荷重和钻具旋转次数之极限值为25公斤/厘米2及170转/分钟,上述量值大时钻粒遭到强烈的破坏,用直径3毫米的切制钢粒和直径130毫米壁厚15毫米之6号钢制成的钻头进行钻进时,每班的钻进效率达3．5米,超     

针状合金钻进试验情况

石油探矿机械厂钻探技术研究队与第一地质队共同承担在生产钻孔试验针状合金钻进的任务。一九七二年十二月,进行过一个短时期的试验,试验了七个φ75毫米的钻头,初步获得了一些资料。经过一段准备工作之后,一九七三年四月又选定某矿区CK19孔,     

炮眼的回转钻进

苏联乌拉尔铜矿设计研究院在北乌拉尔铝土矿区进行了迴转方法钻进岩石的试验工作,采用ЭСГП-4型柱架式电钻湿式钻进,使用РП-7ЦА,РП-7Ц和РП-ам型切削具,钻进了按普式硬度系数8—10的石灰岩和4—5的非品级的铝土矿。炮眼深度为0.6—1.8米,直径41毫米。炮眼与水平的倾斜角度为+30°。石灰岩共钻进300米,非品级的铝土矿—100米。     

金刚石钻进中总功率消耗的试验研究

在金刚石钻进中，施加轴向载荷钻进时，钻机总功率消耗值（N_钻）取决于岩石性质、钻压、转速、钻具长度及冲洗液类型等因素。在261队试验测定的条件如下：用JU-1000型钻机，BW-200水泵，φ56.5毫米人造孕镶金刚石钻头；对于103—10孔（绳索取     

绳索取心技术鉴定会

1980年1月12～23日,冶金工业部地质司在广州主持召开了"46毫米口径绳索取心钻进技术(YS型绳索取心钻具)"及"65公斤级27Mn Mo VB绳索取心钻杆"鉴定会.参加会议的有冶金系统有关勘探公司(队)、矿山和钢厂的代表共76人.会议听取了绳索取心钻进技术、绳索取心钻具及钻杆的研究试验报告,并到海南岛广东冶勘934队审查了两项研究在海南铁矿区的试验情况.代表们认真审查和讨论了有关技术资料和数据,一致通过了相应的两项技术鉴定书.46毫米口径绳索取心钻进技术是冶金部地质研究所与广东冶金地质勘探公司等单位协怍进行研究试验的.经过三年多的生产试验,完成了13个     

端部不内燉厚直接车扣的φ50×5.5毫米钻杆使用情况

为了加快推广小口径金刚石钻进的步伐,我队 6号机自 1975年 5月起,配合φ56毫米钻具试用了不经内墩厚而直接车制内螺纹的φ50 × 5．5毫米钻杆。经四个孔使用,共钻进2023．84米,仅发生过三次母接头切口处折断事故,而钻杆在中深孔中经高压、快速钻进、     

Φ42毫米小口径感光测斜仪

根据小口径钻进对测斜仪器的需要，我们在学习冶金部门感光测斜仪的基础上，经过一年的努力，制成了φ42毫米小口径感光测斜仪，经室内外试验，取得了较全的数据。目前已用于生产。     

金刚石无岩芯钻头钻进试验

1983年,湖南地矿局468队在湖南涟源县恩口煤田进行了金刚石无岩芯钻进试验.使用地质矿产部探矿工艺研究所研制的φ76毫米低温焊接人造聚晶钻头8个;湖南冶金地质研究所研制的人造聚晶钻头5个;地质矿产部勘探试验站研制的φ76毫米天然表镶钻头1个.累计进尺1869.29米(用完其中9个钻头),现将试验情况介绍如下.